Автореферат и диссертация по медицине (14.01.20) на тему:Патогенетическое обоснование нейромониторинга при противоишемической защите головного мозга во время операций на экстракраниальных артериях

На правах рукописи

Мальченко Алексей Леонидович

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕЙРОМОНИТОРИНГА ПРИ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИЙ НА ЭКСТРАКРАНИАЛЬНЫХ АРТЕРИЯХ

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2012

Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кемеровская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Григорьев Евгений Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Кондратьев Анатолий Николаевич

доктор медицинских наук,

профессор Щёголев Алексей Валерианович

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского» Российской академии медицинских наук

Защита состоится « 19 » марта 2012 г. в « 10:00 » часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук Д 208.087.02 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 194100, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО СПбГПМА Минздравсоцразвития России (194100, г. Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 16).

Автореферат диссертации разослан «_____» января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

В.Г. Мазур

Актуальность проблемы ,.

Цереброваскулярная патология является одной из актуальных проблем современной медицины, занимая в ряду главных причин смертности и инвалидизации населения в экономически развитых странах мира третье место после болезней сердца и злокачественных новообразований [Верещагин Н.В., 2007; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2006]. Наиболее распространенным и тяжелым по своим последствиям сосудистым поражением головного мозга является ишемический инсульт, летальность от которого, гораздо выше, чем от инфаркта миокарда, а перспективы восстановления трудоспособности весьма ограничены. Ведущей причиной ишемического повреждения мозговой ткани в структуре цереброваскулярных заболеваний являются окклюзирующие поражения брахиоцефальных артерий [Покровский A.B., 2009; Авалиани В.М., 2005].

Хирургическое лечение больных, страдающих стенозирующими и деформирующими поражениями экстракраниальных отделов внутренней сонной артерии (ВСА), на сегодняшний день является самым эффективным методом профилактики ишемического инсульта (международные рандомизированные исследования NASCET, ECST, ACAS, 2007-2009).

По-прежнему нерешенной проблемой остается значительное число послеоперационных осложнений и летальных исходов [Неймарк М.И., Меркулов И.В., 2007]. Эффективность операции нивелируется тяжелыми осложнениями, в первую очередь острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК). Пережатие сонной артерии является непосредственной причиной 5-30 % периоперационных ОНМК от их общего количества [Fisher М., 2006; Tytgat S.H., 2007].

Характер прямого хирургического вмешательства подразумевает временную остановку кровотока по одному из четырех магистральных сосудов, питающих мозг, зачастую в условиях измененного кровотока по трем другим. Это может приводить к развитию такого серьезного осложнения, как церебральная ишемия, требующего как можно более ранней диагностики и коррекции [Шмигельский A.B., 2008]. .

Одним из подходов, направленных на снижение риска развития церебральной ишемии в период временного прекращения кровотока по несущему сосуду во время оперативного вмешательства, является использование фармакологической защиты головного мозга [Александрин В.В., 2006; Олешкевич Ф.В.. 2008].

В настоящее время представляется целесообразным использование препаратов, не только снижающих интенсивность метаболических процессов в головном мозге, но и корригирующих клеточную нейрональную гипоксию [Фокин А.А., 2007; Караськов А.М., Ломиворотов В.Н., 2009].

Вместе с тем, несмотря на многочисленные исследования, отсутствуют единые критерии выбора тактики интраоперационного ведения пациентов с патологией экстракраниальных артерий, в частности требуют решения вопросы анестезии и интраоперационного нейромониторинга.

Цель исследования

Улучшить результаты анестезиологического пособия и оперативных

вмешательств на экстракраниальных артериях за счет внедрения интраоперационного нейромониторинга и дифференцированного выбора защиты головного мозга.

Задачи исследования

1. Изучить ранние постишемические изменения концентрации

нейроспецифических белков в сыворотке крови при операциях на

экстракраниальных артериях в группах с общепринятой защитой головного мозга и дополнительным введением перфторана.

2. Оценить динамику церебральной оксиметрии, газового состава крови и концентрации лактата в крови внутренней ярёмной вены при операциях на экстракраниальных артериях в группах с общепринятой защитой головного мозга и дополнительным введением перфторана.

3. Разработать и внедрить методику мультимодального метаболического нейромониторинга при операциях на экстракраниальных артериях.

4. Обосновать и апробировать методику дифференцированного выбора

способа защиты головного мозга перфтораном при операциях на

экстракраниальных артериях.

Научная новизна

Разработана и патогенетически обоснована методика противоишемической защиты головного мозга при операциях на экстракраниальных артериях с помощью внутривенного введения перфторана (за 40-50 мин. до начала операции), позволяющая предупредить интраоперационную ишемию головного мозга или реперфузионные осложнения в раннем послеоперационном периоде.

Установлено, что при дополнительном внутривенном введении перфторана за 40-50 минут до начала операции на экстракраниальных артериях увеличение концентрации нейроспецифической енолазы (NSE) и белка S-100B

в сыворотке - менее выраженное по сравнению с таковым при общепринятой защите головного мозга.

Показано, что при дополнительном внутривенном введении перфторана за 40-50 минут до начала операции на экстракраниальных артериях отсутствуют критические изменения показателей газового состава крови и метаболизма головного мозга по сравнению с таковыми при общепринятой защите головного мозга.

Разработана методика мультимодального нейромониторинга, включающая в себя определение в динамике концентраций нейроспецифических белков, показателей газового состава крови, метаболизма головного мозга и церебральную оксиметрию, позволяющая объективно оценить эффективность интраоперационной противоишемической защиты головного мозга и своевременно выявить ранние послеоперационные нарушения функционального состояния головного мозга.

Разработан и клинически апробирован алгоритм предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракраниальных артерий, позволяющий выявить степень толерантности головного мозга к циркуляторной ишемии, дифференцированно выбрать вид интраоперационной защиты головного мозга и тем самым уменьшить неврологические осложнения, связанные с пережатием общей сонной артерии.

Практическая значимость

Применение разработанной методики противоишемической защиты головного мозга с дооперационным внутривенным введением перфторана позволяет сократить количество периоперационных неврологических осложнений и улучшить результаты хирургического лечения больных со стенозирующими и окклюзирующими поражениями экстракраниальных артерий за счет оптимизации оксигенации головного мозга на протяжении всего периода оперативного вмешательства.

Разработанный алгоритм оценки функционального резерва головного мозга позволяет выявить больных с повышенным риском циркуляторной гипоксии, дифференцированно выбрать вид противоишемической защиты головного мозга во время оперативных вмешательств на экстракраниальных артериях.

Применение разработанного нейромониторинга позволяет своевременно выявить ранние постишемические нарушения функционального состояния головного мозга.

Положения, выносимые на защиту

1. Дополнительное предоперационное внутривенное введение перфторана обеспечивает адекватную противоишемическую защиту головного мозга на протяжении всего оперативного вмешательства на экстракраниапьных артериях.

2. Применение мультимодального нейромониторинга при реконструктивных вмешательствах на артериях каротидного бассейна позволяет своевременно диагностировать и сократить количество послеоперационных осложнений, связанных с интраоперационной ишемией и реперфузией головного мозга.

3. Разработан алгоритм предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракра-ниальных артерий позволяет выявить степень толерантности головного мозга к циркуляторной ишемии.

Реализация работы

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделений анестезиологии и реанимации, сосудистой хирургии, ГУЗ «Кемеровская областная клиническая больница», УРАМН НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, используются в учебном процессе на кафедрах анестезиологии и реаниматологии ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» и ГБОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей».

Апробация материалов исследования

Основные положения диссертации представлены в докладах на региональной конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (Кемерово, 2009), XI съезде Всероссийского конгресса анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека» (Ленинск-Кузнецкий, 2009), 22-й

международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов «Нерешенные вопросы сосудистой хирургии» (Москва, 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук. По материалам диссертации изданы методические рекомендации для врачей.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста, состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Содержит 9 рисунков, 19 таблиц и 2 приложения. Библиографический указатель включает 194 источников, из них 83 иностранных.

Личный вклад автора

Анализ литературных данных по теме диссертационной работы, сбор клинического материала, анализ и статистическая обработка результатов исследования, подготовка, оказание анестезиологического пособия в оперативных вмешательствах на экстракраниальных артериях, забор биологического материала, мониторинг исследуемых показателей выполнялся лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

В основу работы положены результаты анализа клинико-лабораторной информации, полученной при лечении 53 пациентов с поражениями брахиоцефальных сосудов, которым было выполнено хирургическое вмешательство на ВСА: 42 пациентам (79 %) - по поводу стенозирующих поражений ВСА, 11 пациентам (21%) - по поводу патологического петлеобразования ВСА. Средний возраст пациентов составил 58,6 ± 10,2 года. Все больные разделены на 2 группы: контрольную - 25 больных (47 %) и основную - 28 (53 %). В контрольной группе для защиты головного мозга использовали препараты, уменьшающие потребность головного мозга в кислороде, профилактику гипотензии и создание умеренной гипертензии при пережатии ВСА, введение антагонистов кальция. В основной группе для профилактики ишемических осложнений дополнительно вводился перфторан в дозе 5 мл/кг массы тела.

Критерии включения: наличие критического атеросклеротического стеноза одной или обеих сонных артерий >70 %; наличие односторонней или двусторонней гемодинамически значимой патологической извитости ВСА; наличие сосудисто-мозговой недостаточности I, II, III, IV степеней (достаточно одного из перечисленных критериев).

Критерии исключения: больные после недавно перенесенного

ишемического инсульта (1 месяц); наличие окклюзии ВСА с одной стороны без гемодинамически значимого поражения артерий с контралатеральной стороны; наличие сахарного диабета; дети.

Комплекс обследования пациентов включал: цветное дуплексное

сканирование брахиоцефальных сосудов, выполнявшееся на ультразвуковом сканере («ACUSON ASPEN 128/10», США) с использованием триплексного режима; транскраниальную доплерографию, которая исследовалась на сканере «ACUSON ASPEN»; электроэнцефалографию, проводившуюся на 17-канальном элекгроэнцефалографе «Nihon Konden»; компьютерную томографию головного мозга, которая проводилась на томографе «Tomoscan М/EG» (Philips, США).

Для определения сосудисто-мозговой недостаточности (СМН) пользовались классификацией, предложенной A.B. Покровским в 1977 г.

Таблица 1 - Распределение пациентов по степени сосудисто-мозговой недостаточности

Степень СМН Контрольная группа (п = 25) Основная группа (п = 28)

Абс. ч. % Абс. ч. %

1 степень 12% 11 %

11 степень 8 32% 8 29%

III степень 5 20% 7 25 %

IV степень 9 36% 10 35 %

Итого 25 100% 28 100%

С I степенью СМН в исследование включено 6 человек (12 %). Показанием к операции у данных пациентов явился стеноз ВСА с одной стороны более 70 % с дефицитом кровотока по среднемозговой артерии на стороне поражения.

Со II степенью СМН в исследование включено 16 человек (32%). От 1 месяца до 1,5 года пациенты наблюдались у невролога в связи с наличием транзиторных ишемических атак (ТИА).

С III степенью СМН в исследование включено 12 человек (22%). Анализируемые больные имели исходные неврологические расстройства: дисциркуляторную энцефалопатию, цефалгический, вестибулокохлеарный синдром, расстройства памяти, снижение зрения, слуха.

С IV степенью СМН в исследование включено 19 человек (36 %). Все пациенты, перенесшие инсульт, имели очаговые полушарные проявления СМН. Во всех случаях ОНМК были подтверждены с использованием компьютерной томографии.

В исследование включены пациенты со средним и низким резервом мозгового кровообращения.

Таблица 2 - Распределение пациентов по резерву мозгового кровообращения

Резерв мозгового кровообращения Контрольная группа (п = 25) Основная группа (п = 28)

Абс. ч. % Абс. ч. %

Средний 7 28% 9 32%

Низкий 18 72% 19 68 %

У 37 пациентов (70 %) выполнена каротидная эндартерэктомия: каротидная эндартерэктомия с сонно-подключичным шунтированием — 3 пациента (5 %), сонно-подключичным анастомозом - 1 (2 %),

протезированием брахицефального ствола - 1 пациент (2 %). Резекция ВСА по поводу ее извитости выполнена 11 пациентам (21 %).

Анестезиологическое обеспечение операций

Анестезиологическое пособие: вводный наркоз - 1 %-й раствор тиопентала натрия - 4-6 мг/кг, фентанил - 5 мкг/кг, тракриум - 0,6 мг/кг. Выполнялась интубация трахеи с последующей искусственной вентиляцией легких на аппарате «Оа1ех ОЬтес1а» по полуоткрытому контуру. Во всех случаях проводили тест с временной окклюзией сонной артерии и измерением ретроградного давления в ВСА для решения вопроса об использовании внутреннего шунта и контроля мозговой динамики. В дальнейшем анестезия поддерживалась дробным введением фентанила - 4 мкг/кг, тиопентала натрия -2-3 мг/кг/ч, миорелаксантов (тракриум) - 0,5 мкг/кг на фоне ингаляции закиси азота и кислорода (\ЧО + От) в соотношении 1:1. Перед пережатием артериального русла для улучшения микроциркуляции вводили гепарин - 2 500 ЕД.

В контрольной группе в качестве основных компонентов для защиты головного мозга при пережатии сонной артерии применяли: повышение системного артериального давления на 30 %, введение 1 %-го раствора тиопентала натрия в дозе 2-4 мг/кг, увеличение РЮ2 до 100 %.

В основной группе защита головного мозга осуществлялась с использованием перфторуглеродной эмульсии: до кожного разреза вводилась предварительно размороженная эмульсия перфторана из расчета 5 мл/кг массы тела пациента; РЮ2 на момент введения составляла 80 %. Время от начала введения перфторана до выделения сонной артерии составляло 40 ± 7 мин., что позволяло ввести всю эмульсию перфторана. Во время пережатия сонной артерии РЮ2 увеличивали до 100 %. Среднее время пережатия сонной артерии составило 17,56 ± 4,67 мин.

После восстановления кровотока по внутренней сонной артерии соотношение закиси азота и кислорода (N20 + 02) в наркозной смеси восстанавливали до исходного соотношения (1 : 1).

На этапах оперативного вмешательства исследовали газовый состав крови, уровень лактата, нейроспецифических белков (в артериальной и венозной крови) в четырех точках:

1) за 2 ч до оперативного вмешательства - из кубитальной вены и лучевой артерии;

2) до пережатия артериального русла - из внутренней ярёмной вены и общей сонной артерии;

3) после пуска кровотока - из внутренней яремной вены и общей сонной артерии (ОСА);

4)через 8 ч после операции - из кубитальной вены и лучевой артерии самотёком.

Всем больным во время операции мониторировались: ЭКГ в трех отведениях, капнография выдыхаемого воздуха (Е1 С02), пульсовая оксиметрия БрОг, АД прямым инвазивным методом.

Экстубация больного проводилась на операционном столе. После операции пациенты переводились в реанимационное отделение.

Только в 1 случае пациент перевелся в отделение реанимации на продленную искусственную вентиляцию лёгких после операции протезирования брахиоцефального ствола.

Церебральная оксиметрия (ЦО) использовалась для оценки метаболизма отдельного региона головного мозга в режиме мониторинга. При проведении исследования применялся церебральный инфракрасный спектроскоп «INVOS 3 100» (SOMANETCS, США) с датчиками Somasensor. Датчики размещали в стандартном положении - в лобной области, в проекции кровоснабжения передней мозговой артерии на стороне вмешательства.

Мониторировано: парциальное напряжение кислорода в артериальной и венозной крови (Ра02, Pv02), парциальное напряжение углекислого газа в артериальной и венозной крови (PaC02, PvC02), сатурации - S02 (%), pH крови в течение всего оперативного вмешательства. Газовый состав крови определялся на анализаторе газов крови «Easy Blood Gas» Medica (США). Уровень лактата крови определялся энзиматическим колориметрическим методом на биохимическом автоматическом анализаторе серии «SYNCHRON», модель CL4 PRO (США).

Определение белка S-100B. Использовались наборы химических реагентов для количественного определения антител к белку S-100B иммуноферментным методом «CanAg S-100B EIA» (CanAg Diagnostics).

Определение нейроспецифичной енолазы (NSE). Использовались наборы химических реагентов «CanAg NSE EIA» (CanAg Diagnostics) для количественного определения антител к енолазе в человеческой сыворотке иммуноферментным методом.

Референтные значения нейроспецифических белков - согласно инструкции фирмы-производителя.

Для оценки и анализа полученных данных применялись стандартные методы описательной статистики, в связи с тем, что все данные имели распределения, отличные от нормального. Вычисления средних значений представлены в виде медианы и квартального отклонения (Me±Q). Для проверки гипотезы о нормальности распределения применялся критерий Колмогорова - Смирнова.

При анализе различий количественных признаков были использованы критерии Крускала- Уоллиса и U-тест Манна - Уитни.

Для анализа связи между двумя признаками, нахождения различий в частоте выявления неблагоприятных клинических признаков применялся метод ранговой корреляции Спирмена.

Для оценки сопряженности процессов использовался корреляционный анализ с определением коэффициентов достоверности корреляции и пошаговый регрессионный анализ. Различия считались достоверными при р < 0,05. Для обработки данных использовался пакет прикладных статистических программ Statistica 6.1 (лицензионный номер BXXR006B092218FAN11) фирмы «Install Shield Software Corporation» (США).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты мониторинга церебральной оксиметрии

Установлено, что показатели rS02 на стороне оперативного вмешательства до пережатия экстракраниальных артерий составили: в основной группе -

65 ± 3,2 %, в контрольной группе - 62 ± 3,3 %; на этапе пережатия ВСА в основной группе - 58 ± 4,6 %. Снижение rS02 в основной группе было достоверно меньше (р = 0,0212), чем в контрольной (53 ±3,1 %). После пуска кровотока показатели rS02 в основной группе - 69 ±3,5%, в контрольной -

66 ± 3,4 %.

Пуск кровотока

Во время пережатия

До пережатия

66

69

S3

58

62

65

1-S02,",

50,—, 55 60 65 70 75

□ Основная группа о Контрольная группа

Рисунок 1 - Динамика значений гБО? в основной и контрольной группах, %

Сравнительный анализ показателей газового состава крови

При сравнении показателей газового состава крови контрольной и основной групп достоверных различий показателей артериальной крови нет. При сравнении показатели венозной крови р02 в основной и контрольной группах не имеют различий на этапе до пережатия (р = 0,2205). Достоверно различие во время пережатия (р = 0,0441) и после пуска кровотока за счет увеличения р02 в основной группе (р = 0,0046).

После пуска На пережатии До пережатия

іЗР.73

,37,44

42,62

н

-“41,92

-,34,89

■*36

'им рт. ст.

25 30 35 40 45

□ Основная группа 0 Контрольная группа

Рисунок 2-Динамиказначений р02

Динамика значений рС02 в основной группе на этапах до пережатия (р = 0,0454) и во время пережатия (р = 0,0011) сонных артерий достоверно выше, чем в контрольной. И только после пуска кровотока показатели рС02 достоверно не различимы (р = 0,5314).

После пуска

На пережатии

До пережатия

39,09

ІЕЕН■

40,21

37,16

43,57

38,47

м м рт. ст.

30 32 34 36 38 40 42 44

□ Основная группа И Контрольная группа

Рисунок 3 - Динамика значений рС02

Значения pH венозной крови в контрольной и основной группах не отличаются на всех этапах операций. В контрольной группе pH как артериальной, так и венозной крови на этапе до пережатия повышается в сторону умеренного алкалоза за счет дыхательной гиперкапнии (вентиляции лёгких) при р02 артериальной крови - 128,73 ± 12,40 мм рт. ст. Во время пережатия и после пуска кровотока, показатели pH стабилизируются и снижаются до нормальных значений. Стоит отметить более стабильные значения в основной группе, находящиеся в пределах физиологической нормы.

Мосле пуска Па пережатии До пережатия

7,422

_!=!—1 7,396

1—1

7,435 -----1

pH

736 737 738 739 7,4 7,41 7,42 7,43 7,44 7,45

□ Основная группа ЕЭ Контрольная группа

Рисунок 4-Динамиказначений pH

Результаты исследования нейроспецифических белков

Сравнительный анализ динамики концентрации нейроспецифической енолазы

Концентрация >)БЕ у пациентов обеих групп до операции (1-я порция) находилась в пределах референтных значений. В основной группе составила 9,80 + 2,23 мкг/л, в контрольной - 9,67 ± 2,70 мкг/л.

До пережатия ВСА (2-я порция) в основной группе отмечаются стабильные показатели ТЧБЕ - 10,56 ±3,16 мкг/л - и тенденция к увеличению ^Е в контрольной группе - 11,47 ± 2,73 мкг/л. Увеличение уровня

концентрации ИБЕ зарегистрировано после пуска кровотока по ВСА (3-я порция). Достоверно (р = 0,0074) увеличивается в контрольной группе (32,03 ± 4,28 мкг/л) по сравнению с основной (27,63 ± 2,06 мкг/л). Через 8 ч (4-я порция) уровень концентрации ЫБЕ в основной группе составил 24,77 ± 2,58 мкг/л, в контрольной - 30,56 ± 2,28 мкг/л (р = 0,0001), что в динамике указывает на восстановление оксигенации и перфузии в ткани мозга.

Таблица 3 - Динамика значений нейроспецифической енолазы в основной и контрольной группах, мкг/л

Этап забора Референтные значения Основная группа (п = 28) Контрольная группа (п = 25) Р

I Не >13 9,80 ±2,23 9,67 ± 2,70 0,4484

» Не >13 10,56 ±3,16 11,47 ±2,73 0,3729

111 Не >13 27,63 ± 2,06 32,03 ±4,28 0,0074

IV Не >13 24,77 + 2,58 30,56 ±2,28 0,0001

Сравнительный анализ динамики копцешпрагрш нейроспецифического белка 5- 100 В

В результате проведенного исследования у 46 пациентов (87 %) обеих групп до операции (1-я порция) выявлено повышение уровня антител к нейроспецифическому белку Э-ЮСИЗ. Количество антител к белку Б-100В в основной группе составило 92,96 ± 7,32 нг/л, в контрольной -93,72 ± 10,79 нг/л.

До пережатия ВСА (2-я порция), во время анестезии и начала введения перфторуглерода, в основной группе отмечаются стабильные показатели Б-100В (100,50 ± 6,90 нг/л) с тенденцией к увеличению протеина 5-100В в контрольной группе - 108,44 ± 10,73 нг/л (р = 0,943). Более выраженная активация гуморального иммунного ответа зарегистрирована после пуска кровотока по ВСА (3-я порция). Уровень концентрации протеина Б-100В достоверно (р = 0,0001) увеличивается в контрольной группе -

132.07 ± 4,08 нг/л - по сравнению с основной - 112,03 ± 4,06 нг/л. Данные изменения можно расценивать как проявления ишемического интраопера-ционного и реперфузионного повреждений, которые привели к активации нейроиммунных механизмов регуляции мозгового метаболизма. Через 8 ч (4-я порция) концентрации протеина Б-100В в основной группе составила

110.07 ± 3,58 нг/л, в контрольной - 128,56 ± 3,58 нг/л (р = 0,0001), что в динамике указывает на восстановление оксигенации и перфузии в ткани мозга.

Таблица 4 - Динамика значения белка Б-ЮОВ в основной и контрольной группах, нг/л

Этап зябора 1 Референтные значения 54-90 Основная группа (п = 28) Контрольная группа (п = 25) Р

92,9617,32 93,72 ± 10,49 0.7484

11 54-90 100,50 ±6,90 108,44+ 10,73 0,0943

111 54-90 112,03 ± 4,06 132.07 + 4,08 0,0001

IV 54-90 110,07 ±3,58 128,56 ±3,58 0,0001

Сравнительный анализ значений лактата в основной и контрольной группах

В контрольной группе концентрация лактата изначально составила: в артериальной крови - 1,03 ± 0,12 ммоль/л, в венозной - 1,39 ± 0,17 ммоль/л; в основной группе: в артериальной крови — 1,08 ± 0,20 ммоль/л, в венозной — 1,48 ± 0,19 ммоль/л. Согласно ^критерию значения концентрации лактата в группах не отличались (р = 0,0210). На этапе пережатия лактат в артериальной крови из ВСА остается в пределах допустимых границ нормы. Так, в контрольной группе его уровень составил 1,67 ± 0,39 ммоль/л, в основной (из этого же русла) — 1,38 ± 0,21 ммоль/л (р = 0,0011). В венозной крови, взятой из внутренней ярёмной вены, на этапе пережатия лактат составил: в основной группе - 1,69 ± 0,19 ммоль/л, что достоверно ниже по сравнению с контрольной -1,97 + 0,27 ммоль/л (р = 0,0114). После пуска кровотока значение лактата венозной крови из внутренней ярёмной вены в основной группе (1,78 + 0,19 ммоль/л) остаётся достоверно ниже по сравнению с контрольной группой - 2,26 ± 0,36 ммоль/л (р = 0,0002). В артериальной крови значения лактата из ВСА в контрольной группе - 1,73 ± 0,44 ммоль/л, в основной -1,40 ± 0,16 ммоль/л, грубых отклонений нет.

В основной группе значения лактата венозной крови остаются на одном уровне на всех этапах операции, как при сохраненном магистральном кровотоке до пережатия, так и на последующих этапах (р = 0,9). В контрольной группе отмечается стойкое нарастание лактата, как на этапе пережатия экстракраниальных артерий, так и в дальнейшем, на этапе восстановления кровотока. Значения лактата в основной группе в сравнении с контрольной говорят о стабильной метаболической активности мозга за счет сохраненной оксигенации на стороне оперативного вмешательства. Увеличение лактата в контрольной группе говорит о кислородной задолженности, нарастании ишемии головного мозга на этапе пережатия. Увеличение лактата после пуска магистрального кровотока за счет вымывания остаточного лактата говорит о более выраженной ишемии головного мозга на момент пережатия.

Таблица 5 - Динамиказначений лактата в основной и контрольной группах, ммоль/л

Точка исследования Бассейн забора крови Основная группа (п = 28) Контрольная группа (п = 25) Р

1 Артерия 1,08 + 0,20 1,03 ±0,12 0,0362

Вена 1,48 + 0,19 1,39 ± 0,17 0,0209

II ВСА 1,38 ±0.21 1,67 ±0,39 0,0011

Ярёмная вена 1,69 ±0,19 1,97 ±0,27 0,0114

111 ВСА 1.40 ±0,21 1,73 ±0,44 0,0001

Ярёмная вена 1,78 ±0,19 2,26 ±0,36 0,0002

Примечание: I - до пережатия ОСА, II - во время пережатия ОСА, III - пуск кровотока по ОСА.

Ближайшие результаты лечения и анализ осложнений

Осложнения во время операции разделены по этиологии: мозговые, причиной которых явилось нарушение мозгового кровообращения, и не мозговые, не связанные с нарушением мозгового кровообращения.

В раннем послеоперационном периоде отмечалось кратковременное усугубление общемозговых расстройств, в 2 случаях купировавшееся в течение последующих 5 суток. В 1 случае в контрольной группе на 1-е сутки после операции появилась клиника ОНМК по ишемическому типу на стороне оперативного вмешательства, консервативная терапия - без эффекта, больной умер на 2-е сутки. В основной группе в послеоперационном периоде летальных осложнений не было.

Не мозговые осложнения, связанные с повреждением подъязычного нерва при манипуляциях на дистальной части ВСА, наблюдались в 4 случаях в основной группе и в 3 случаях — в контрольной. Вышеописанные клинические проявления носили временный характер и купировались в течение недели на фоне консервативной терапии, физиолечения. Соответственно из 28 больных основной группы в 100% случаев результаты хирургического лечения оказались успешными. В контрольной группе из 25 больных в 22 случаях (88 %) результаты удовлетворительные и в 3 случаях (12 %) -

неудовлетворительные.

18

Заключение

При операции на экстракраниальных артериях нарушаются ауторегуляторные механизмы и собственно мозговая перфузия. В таких случаях формируется дисбаланс между кислородной потребностью мозга и его реальной доставкой. При отсутствии реоксигенации процесс повреждения клеток мозга прогрессирует от первоначально обратимого к необратимому состоянию и структурным изменениям, что завершается некрозом нейронов.

В качестве маркёров нейронального повреждения использовались нейроспецифические белки (Б-ЮОВ, КБЕ), динамика концентрации которых обладает высоким уровнем специфичности и чувствительности и служит прогностическим и диагностическим маркёром повреждения головного мозга.

В качестве одного из методов контроля состояния перфузии и оксигенации головного мозга во время операции применялась церебральная оксиметрия, которая в настоящее время нашла свое достаточно прочное место в хирургии сонных артерий.

У больных основной группы на этапе пережатия ВСА показатели г802 оставались более стабильными по сравнению с контрольной. Данная методика показывает уменьшение степени циркуляторной гипоксии в основной группе.

Изменения концентрации лактата крови в основной и контрольной группах наблюдались на всех этапах операции.

В контрольной группе уровень лактата в артериальной крови изначально не отличался по сравнению с основной группой. Но артерио-венозная разница по лактату до пережатия выше в контрольной группе, чем в основной, при этом показатели Р02 в обеих группах статистически неразличимы, что говорит об улучшении оксигенации головного мозга у больных в основной группе на предоперационном этапе. В дальнейшем, на этапе пережатия, сохраняется тенденция к нарастанию лактата в контрольной группе, что говорит о снижении перфузии головного мозга. Нарастание лактата в контрольной группе после пуска кровотока свидетельствует о восстановлении оксигенации и вымывании накопившегося лактата из ишемизированного головного мозга.

В основной группе уровень лактата ниже по сравнению с контрольной и остается на одном уровне на всех этапах операции. Достоверных различий между уровнями лактата на всех этапах операции в основной группе нет, что

говорит как об улучшении оксигенации головного мозга на предоперационном этапе, так и о дальнейшей стабильной перфузии головного мозга на этапе пережатия сонных артерий.

В группе пациентов, которым применялся перфторан, отмечено достоверное увеличение оксигенации головного мозга по сравнению с контрольной группой. Кроме того, в основной группе оксигенация сохранялась на одном уровне на всех этапах операции, что свидетельствует о повышении толерантности головного мозга к ишемии во время пережатия сонных артерий и меньшем проценте неврологических осложнений.

ВЫВОДЫ

1. Предоперационное введение перфторана позволяет ограничить увеличение концентрации маркёров нейронального повреждения головного мозга - белка Б-ЮОВ и нейроспецифической енолазы - во время операции на экстракраниальных артериях.

2. Предоперационное внутривенное введение перфторана предотвращает развитие критических показателей газового состава крови и метаболизма головного мозга, сохраняет стабильный церебральный кровоток во время пережатия сонной артерии, что является результатом адекватной противоишемической защиты головного мозга и позволяет сократить количество осложнений.

3. Применение разработанного нейромониторинга позволяет достаточно объективно оценить эффективность интраоперационной противоишемической защиты головного мозга и своевременно выявить ранние постишемические нарушения функционального состояния головного мозга.

4. Применение разработанного алгоритма предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракраниальных артерий позволяет выявить степень толерантности головного мозга к ишемии, дифференцированно выбрать вид интраоперационной защиты головного мозга и тем самым уменьшить неврологические осложнения, связанные с ишемическим эпизодом во время пережатия общей сонной артерии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Дпя определения риска развития интраоперационных постишемических расстройств у больных со стенозирующей патологией экстракраниальных артерий целесообразно использовать алгоритм оценки функционального резерва мозгового кровообращения.

2. Нейромониторинг при реконструктивных вмешательствах на артериях каротидного бассейна с прогнозированием высокого риска должен включать: определение концентрации нейроспецифических белков (белок Б-100В, нейроспецифическая енолаза), лактата; динамику церебральной оксиметрии (гБ02, %), парциального напряжения кислорода в артериальной и венозной крови (Ра02, Ру02), парциального напряжения углекислого газа в артериальной и венозной крови (РаС02, РуС02), 802, pH крови.

3. При определении высокого риска развития осложнений (от 7 до 19 баллов на разработанной шкале) в комплекс интраоперационной защиты головного мозга целесообразно включить внутривенное введение перфторана в дозе 5 мл/кг массы тела за 40-50 минут до начала оперативного вмешательства при параметрах увеличения фракции кислорода (РЮ2) до 80 %.

Приложение І

Шкапа оценки функционального резерва мозгового кровообращения

Параметры 0 Ба 1 плы 2 3

1. Скорость кровотока в противоположной ВСА, см/с 50 51-100 101-150 >150

2. Процент стеноза в противоположной ВСА 0-25 % 26-50 % 51-75 % >75 %

3. Проба Матаса (-) (+) - -

4. Замкнутость Виллизиева круга (ТКДГ, МСКТ с болюсным контрастированием, ангиография) Замкнут Задняя артерия разомкнута Передняя артерия разомкнута Задняя и передняя артерии разомкнуты

5. Степень ХИГМ 0-1 И III IV

6. ээг Легкая Умеренная Значительная Грубая

7. Церебральная оксиметрия ігБОа < Ю % |rS02> 10 % - -

8. Определение ретроградного кровотока (от системного АД) >70 % 70-50 % <50-25 % <25 %

Приложение 2

Алгоритм дооперационного определения резерва мозгового кровообращения и его коррекции

Список опубликованных научных работ по теме диссертации '

I . Оценка эффективности, перфторана для защиты головного мозга при операциях на сонных артериях / В.Н. Сергеев, А.М, Путинцев, А.Л. Мальченко, О.М. Оликов//Медицина в Кузбассе. 2004. № 6. С. 58. . ■■■■.■>■. ■ -

2. Обоснование применения перфторана для защиты головного мозга от

ишемии при операциях на экстракраниальных артериях / Путинцев А.М., Сергеев В.H., Мальченко А.Л., Синьков М.А // Ангиология и сосудистая хирургия. 2008. Т. 14, № 1. С. 31-36. • ,

3. Новый способ защиты головного мозга при операциях по поводу патологической извитости внутренней сонной артерии у детей / В.Н. Сергеев, А.Л. Мальченко, А.М. Путинцев, В.А. Луценко // XI Съезд. Всероссийский конгресс анестезиологов и реаниматологов: тез. докл. СПб., 2008. С. 455-456.

4. Интраоперационная защита головного мозга при реконструктивных операциях на сонных артериях / А.Л. Мальченко, В.Н. Сергеев, В.А. Луценко,

A.М.Путинцев // Современные аспекты анестезиологии и интенсивной терапии: материалы науч.-практ. конф. Новосибирск, 2009. С. 85-87.

5. Применение перфторана для интраоперационной защиты головного мозга при операциях на экстракраниальных артериях / А.Л. Мальченко,

B.Н. Сергеев, В.А. Луценко, М.А. Синьков, Д.Е. Филипьев // Третий съезд хирургов Сибири и Дальнего Востока: тез. докл. Томск, 2009. С. 262-263.

6. Мальченко А.Л., Путинцев А.М., Щукевич Л.Е. Церебральная оксигенация при операциях на экстракраниальных сосудах // Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека: материалы науч.-практ. конф. Ленинск-Кузнецкий, 2009. С. 129-130.

7. Мальченко А.Л., Луценко В.А., Григорьев Е.В. Применение мультимодального нейромониторинга при операциях на экстракраниальных артериях //Angiologia. ru. М., 2010. № 2. С. 429-431.

8. Применение мультимодального нейромониторинга при операциях на

экстракраниальных артериях / А.Л. Мальченко, Е.В. Григорьев, В.А. Луценко, В.Н. Сергеев, Т.Ф. Игнатьева // Ангиология и сосудистая хирургия. 2010. Т. 16, №4. Прил. С. 250-251. :

9. Отдалённые результаты хирургического лечения детей с патологической извитостью внутренней сонной артерии / В.А. Луценко, В.Н. Сергеев,

А.Л. Мальченко, О.М. Оликов, И.В. Довбета // Ангиология и сосудистая хирургия. 2010. Т. 16, № 4. Прил. С. 236-238.

10. Мальченко А.Л. Мультимодальный интраоперационный

нейромониторинг и способы нейропротекции при операциях на экстракраниальных артериях // Медицина в Кузбассе. 2011. № 4. С.33-39.

11. Методика предоперационной оценки состояния головного мозга при патологии экстракраниальных артерий: метод, рекомендации / А.Л. Мальченко, Е.В. Григорьев, В.А. Луценко, Д.Л. Шукевич; ГБОУ ВПО КемГМА Минздравсоцразвития России. Кемерово: КемГМА, 2011.18 с.

12. Мальченко А.Л. Оптимизация противоишемической защиты головного мозга во время операций на экстракраниальных артериях // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2011. № 3. С. 57-62.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

pH - концентрация ионов водорода

Ра02 - парциальное напряжение кислорода в крови

РаС02 - парциальное напряжение углекислого газа в крови

гБ02 - насыщение кислородом гемоглобина в ткани мозга (регионарное)

РЮ2 - фракция кислорода в дыхательной смеси

ВСА - внутренняя сонная артерия

КЩС - кислотно-щелочное состояние

МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

ОСА - общая сонная артерия

СМН - сосудисто-мозговая недостаточность

ХИГМ - хроническая ишемия головного мозга

ЦО - церебральная оксиметрия

Подписано в печать 18.01.2012. Формат 21x30'/:.

Уел. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Печать трафаретная.

Отпечатано редакционно-издательским отделом ГБОУ ВПО КемГМА Минздравсоцразвития России 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, 22а. http://www.kemsraa.ru/rio/